JP2002062226A - Ｆｉｂ試料作製装置 - Google Patents
Ｆｉｂ試料作製装置Info
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- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 124
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
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- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＴＥＭ観察用試料作製の操作、作業性を向上
させ、追加工を容易に行えるようにする。 【解決手段】 収束イオンビームを用いてウエハ３の観
察目標部分を局所的に切り出し透過電子顕微鏡により観
察可能な試料１２に加工するＦＩＢ試料作製装置であっ
て、ウエハ３を載置して観察目標部分を局所的に切り出
すウエハ用試料ステージ４と、切り出した試料１２を装
着して透過電子顕微鏡により観察可能な試料に加工する
ＴＥＭ試料ステージ６と、ウエハ用試料ステージ４で切
り出した試料をつかみだしＴＥＭ試料ステージ６に固定
するマニピュレータ５とをＦＩＢ試料室２内に備えると
共に、ウエハ用試料ステージ４とＴＥＭ試料ステージ６
は、お互いのステージが干渉せずＦＩＢ加工位置に移動
可能とする移動機構を有する。
させ、追加工を容易に行えるようにする。 【解決手段】 収束イオンビームを用いてウエハ３の観
察目標部分を局所的に切り出し透過電子顕微鏡により観
察可能な試料１２に加工するＦＩＢ試料作製装置であっ
て、ウエハ３を載置して観察目標部分を局所的に切り出
すウエハ用試料ステージ４と、切り出した試料１２を装
着して透過電子顕微鏡により観察可能な試料に加工する
ＴＥＭ試料ステージ６と、ウエハ用試料ステージ４で切
り出した試料をつかみだしＴＥＭ試料ステージ６に固定
するマニピュレータ５とをＦＩＢ試料室２内に備えると
共に、ウエハ用試料ステージ４とＴＥＭ試料ステージ６
は、お互いのステージが干渉せずＦＩＢ加工位置に移動
可能とする移動機構を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、収束イオンビーム
を用いてウエハの観察目標部分を局所的に切り出して透
過電子顕微鏡により観察可能な試料に加工するＦＩＢ試
料作製装置に関する。
を用いてウエハの観察目標部分を局所的に切り出して透
過電子顕微鏡により観察可能な試料に加工するＦＩＢ試
料作製装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ウエハを透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察する場
合、まず、ＦＩＢを用いウエハの観察目標部分を局所的
に切り出して、その試料をマニピュレータ（プローブ）
を使って試料ホルダに取り付ける。試料ホルダは、ホル
ダカセットを介してウエハ用試料ステージに固定されて
いる。試料をＴＥＭ試料ホルダに取り付ける場合、ＦＩ
ＢによりＴＥＭ観察が可能なように試料を加工した後、
試料が固定されている試料ホルダをＦＩＢより真空外に
持ち出し、大気中でＴＥＭ試料ホルダに取り付けるしか
ない。
ウエハを透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察する場
合、まず、ＦＩＢを用いウエハの観察目標部分を局所的
に切り出して、その試料をマニピュレータ（プローブ）
を使って試料ホルダに取り付ける。試料ホルダは、ホル
ダカセットを介してウエハ用試料ステージに固定されて
いる。試料をＴＥＭ試料ホルダに取り付ける場合、ＦＩ
ＢによりＴＥＭ観察が可能なように試料を加工した後、
試料が固定されている試料ホルダをＦＩＢより真空外に
持ち出し、大気中でＴＥＭ試料ホルダに取り付けるしか
ない。
【０００３】この試料をＴＥＭ観察後、ＦＩＢで再加工
する場合には、試料ホルダをＴＥＭ試料ホルダから取り
外し、再度、ＦＩＢステージ上のホルダカセットに取り
付け、再加工を行うか、別のＴＥＭ試料ステージが取り
付けられたＦＩＢに移して再加工を行うようになる。そ
のため、ＴＥＭ観察用試料作製の操作、作業性が悪く、
大気中での手作業によりコンタミが付着して観察等に悪
影響を及ぼすという問題がある。
する場合には、試料ホルダをＴＥＭ試料ホルダから取り
外し、再度、ＦＩＢステージ上のホルダカセットに取り
付け、再加工を行うか、別のＴＥＭ試料ステージが取り
付けられたＦＩＢに移して再加工を行うようになる。そ
のため、ＴＥＭ観察用試料作製の操作、作業性が悪く、
大気中での手作業によりコンタミが付着して観察等に悪
影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、ＴＥＭ観察用試料作製の操作、作
業性を向上させ、追加工を容易に行えるようにするもの
である。
決するものであって、ＴＥＭ観察用試料作製の操作、作
業性を向上させ、追加工を容易に行えるようにするもの
である。
【０００５】そのために本発明は、収束イオンビームを
用いてウエハの観察目標部分を局所的に切り出し透過電
子顕微鏡により観察可能な試料に加工するＦＩＢ試料作
製装置であって、ウエハを載置して観察目標部分を局所
的に切り出すウエハ用試料ステージと、前記切り出した
試料を装着して透過電子顕微鏡により観察可能な試料に
加工するＴＥＭ試料ステージと、前記ウエハ用試料ステ
ージで切り出した試料をつかみだし前記ＴＥＭ試料ステ
ージに固定するマニピュレータとをＦＩＢ試料室内に備
えると共に、前記ウエハ用試料ステージと前記ＴＥＭ試
料ステージは、お互いのステージが干渉せずＦＩＢ加工
位置に移動可能とする移動機構を有することを特徴と
し、前記移動機構は、前記ウエハ用試料ステージを前記
ＦＩＢ加工位置から下方へ移動させる機構と、前記ＴＥ
Ｍ試料ステージを前記ＦＩＢ加工位置から横方向へ移動
させる機構からなることを特徴とするものである。
用いてウエハの観察目標部分を局所的に切り出し透過電
子顕微鏡により観察可能な試料に加工するＦＩＢ試料作
製装置であって、ウエハを載置して観察目標部分を局所
的に切り出すウエハ用試料ステージと、前記切り出した
試料を装着して透過電子顕微鏡により観察可能な試料に
加工するＴＥＭ試料ステージと、前記ウエハ用試料ステ
ージで切り出した試料をつかみだし前記ＴＥＭ試料ステ
ージに固定するマニピュレータとをＦＩＢ試料室内に備
えると共に、前記ウエハ用試料ステージと前記ＴＥＭ試
料ステージは、お互いのステージが干渉せずＦＩＢ加工
位置に移動可能とする移動機構を有することを特徴と
し、前記移動機構は、前記ウエハ用試料ステージを前記
ＦＩＢ加工位置から下方へ移動させる機構と、前記ＴＥ
Ｍ試料ステージを前記ＦＩＢ加工位置から横方向へ移動
させる機構からなることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１〜図４は本発明に係るＦＩ
Ｂ試料作製装置の実施の形態を示す図であり、図１はウ
エハ用試料ステージ上でウエハの切り出しを行う状態の
正面図、図２はウエハ用試料ステージ上でウエハの切り
出しを行う状態の側面図、図３はＴＥＭ試料ホルダ上に
試料を装着した状態の正面図、図４はＴＥＭ試料ホルダ
上に試料を装着した状態の側面図である。図中、１はイ
オンビーム照射系、２はＦＩＢ試料室、３はウエハ、４
はウエハ用試料ステージ、５はマニピュレータ、６はＴ
ＥＭ試料ステージ、７は検出器、８はデポジション用ガ
ス源、９は試料ステージ上下駆動機構、１０はＴＥＭ試
料ステージ仕切弁、１１はＴＥＭ試料ホルダ、１２は試
料を示す。
を参照しつつ説明する。図１〜図４は本発明に係るＦＩ
Ｂ試料作製装置の実施の形態を示す図であり、図１はウ
エハ用試料ステージ上でウエハの切り出しを行う状態の
正面図、図２はウエハ用試料ステージ上でウエハの切り
出しを行う状態の側面図、図３はＴＥＭ試料ホルダ上に
試料を装着した状態の正面図、図４はＴＥＭ試料ホルダ
上に試料を装着した状態の側面図である。図中、１はイ
オンビーム照射系、２はＦＩＢ試料室、３はウエハ、４
はウエハ用試料ステージ、５はマニピュレータ、６はＴ
ＥＭ試料ステージ、７は検出器、８はデポジション用ガ
ス源、９は試料ステージ上下駆動機構、１０はＴＥＭ試
料ステージ仕切弁、１１はＴＥＭ試料ホルダ、１２は試
料を示す。
【０００７】図１〜図４において、ＦＩＢ試料室２は、
イオン銃を有するイオンビーム照射系からイオンビーム
を照射し収束イオンビームを用いてウエハの観察目標部
分を局所的に切り出してＴＥＭにより観察可能な試料に
加工するものであり、そのためにＦＩＢに必要な検出器
７、デポジション用ガス源８などの各構成要素が取り付
けられていると共に、ウエハ用試料ステージ４とＴＥＭ
試料ステージ６を取り付け、お互いにステージが干渉せ
ずにＦＩＢ加工位置に移動できる機構を有する。
イオン銃を有するイオンビーム照射系からイオンビーム
を照射し収束イオンビームを用いてウエハの観察目標部
分を局所的に切り出してＴＥＭにより観察可能な試料に
加工するものであり、そのためにＦＩＢに必要な検出器
７、デポジション用ガス源８などの各構成要素が取り付
けられていると共に、ウエハ用試料ステージ４とＴＥＭ
試料ステージ６を取り付け、お互いにステージが干渉せ
ずにＦＩＢ加工位置に移動できる機構を有する。
【０００８】その機構としては、例えばウエハ用試料ス
テージ４は、試料ステージ上下駆動機構９により図２か
ら図４に示すように上下方向（Ｚ方向）Ａに大移動が可
能な構造にし、ＴＥＭ試料ステージ６は、鏡筒中心軸に
対して、図１から図３に示すように直交方向Ｂにスライ
ド可能（リトラクタブル）な構造になっている。
テージ４は、試料ステージ上下駆動機構９により図２か
ら図４に示すように上下方向（Ｚ方向）Ａに大移動が可
能な構造にし、ＴＥＭ試料ステージ６は、鏡筒中心軸に
対して、図１から図３に示すように直交方向Ｂにスライ
ド可能（リトラクタブル）な構造になっている。
【０００９】そして、ウエハ用試料ステージ４にウエハ
３を載置し収束イオンビームを用いてウエハの観察目標
部分を局所的に試料１２として切り出し、その切り出し
た試料１２をＴＥＭ試料ステージ６のＴＥＭ試料ホルダ
１１に装着してＴＥＭにより観察可能な試料に加工す
る。
３を載置し収束イオンビームを用いてウエハの観察目標
部分を局所的に試料１２として切り出し、その切り出し
た試料１２をＴＥＭ試料ステージ６のＴＥＭ試料ホルダ
１１に装着してＴＥＭにより観察可能な試料に加工す
る。
【００１０】マニピュレータ５は、ＦＩＢ試料室２でウ
エハ用試料ステージ４に載置して切り出したウエハ３の
必要な観察個所を試料１２としてつかみだし、図３、図
４に示すようにＴＥＭ試料ホルダ１１に固定するために
使用される。
エハ用試料ステージ４に載置して切り出したウエハ３の
必要な観察個所を試料１２としてつかみだし、図３、図
４に示すようにＴＥＭ試料ホルダ１１に固定するために
使用される。
【００１１】次に、本発明に係るＦＩＢ試料作製装置で
の試料を作製する一連の作業を説明する。まず、図１に
示すようにＦＩＢ加工位置に設定したＴＥＭ試料ステー
ジ６を鏡筒中心より後方にスライドさせ、ウエハ３を載
置したウエハ用試料ステージ４を上方向に移動させてＦ
ＩＢ加工位置に設定する。
の試料を作製する一連の作業を説明する。まず、図１に
示すようにＦＩＢ加工位置に設定したＴＥＭ試料ステー
ジ６を鏡筒中心より後方にスライドさせ、ウエハ３を載
置したウエハ用試料ステージ４を上方向に移動させてＦ
ＩＢ加工位置に設定する。
【００１２】そして、ウエハ３の必要な観察個所をイオ
ンビームで切り出し、ウエハ３からイオンビームで切り
出した試料１２をマニピュレータ５で掴みだす。このと
き、ＴＥＭ試料ステージ６は、図１に示すようにＴＥＭ
試料ホルダ１１が引き抜かれＴＥＭ試料ステージ仕切弁
１０により仕切られた状態でセットされている。したが
って、切り出した試料１２をマニピュレータ５で保持し
ながら、図３、図４に示すようにウエハ用試料ステージ
４を下方に移動させ、ＴＥＭ試料ステージ６が内側に入
ってきても干渉せず、ＴＥＭ試料ホルダ１１がＦＩＢ加
工位置に挿入されてきてもぶつからない位置に設定し待
機する。
ンビームで切り出し、ウエハ３からイオンビームで切り
出した試料１２をマニピュレータ５で掴みだす。このと
き、ＴＥＭ試料ステージ６は、図１に示すようにＴＥＭ
試料ホルダ１１が引き抜かれＴＥＭ試料ステージ仕切弁
１０により仕切られた状態でセットされている。したが
って、切り出した試料１２をマニピュレータ５で保持し
ながら、図３、図４に示すようにウエハ用試料ステージ
４を下方に移動させ、ＴＥＭ試料ステージ６が内側に入
ってきても干渉せず、ＴＥＭ試料ホルダ１１がＦＩＢ加
工位置に挿入されてきてもぶつからない位置に設定し待
機する。
【００１３】その後、ＴＥＭ試料ステージ６をＦＩＢ加
工位置に設定し、図３に示すようにＴＥＭ試料ステージ
仕切弁１０を開けてＴＥＭ試料ホルダ１１を挿入し、試
料装着位置にマニピュレータ５で切り出した試料１２を
固定する。試料１２をＴＥＭ試料ホルダ１１に固定した
状態で、ＴＥＭ観察形状にＦＩＢ加工を行う。観察試料
の追加工を行う場合には、ＴＥＭ試料ステージ６がＦＩ
Ｂ加工位置に設定された状態でＴＥＭ試料ホルダ１１を
再挿入し、追加工を行う。
工位置に設定し、図３に示すようにＴＥＭ試料ステージ
仕切弁１０を開けてＴＥＭ試料ホルダ１１を挿入し、試
料装着位置にマニピュレータ５で切り出した試料１２を
固定する。試料１２をＴＥＭ試料ホルダ１１に固定した
状態で、ＴＥＭ観察形状にＦＩＢ加工を行う。観察試料
の追加工を行う場合には、ＴＥＭ試料ステージ６がＦＩ
Ｂ加工位置に設定された状態でＴＥＭ試料ホルダ１１を
再挿入し、追加工を行う。
【００１４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、ウエハ用試料ステージ４を上下方向
（Ｚ方向）に移動させる試料ステージ上下駆動機構９の
位置に対し、９０度横方向にスライド可能になったＴＥ
Ｍ試料ステージ６の位置を設定した構成を示したが、お
互いにステージが干渉しない位置であれば、例えば試料
ステージ上下駆動機構９の位置の反対側の位置に設定し
てもよい。
れるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上
記実施の形態では、ウエハ用試料ステージ４を上下方向
（Ｚ方向）に移動させる試料ステージ上下駆動機構９の
位置に対し、９０度横方向にスライド可能になったＴＥ
Ｍ試料ステージ６の位置を設定した構成を示したが、お
互いにステージが干渉しない位置であれば、例えば試料
ステージ上下駆動機構９の位置の反対側の位置に設定し
てもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、収束イオンビームを用いてウエハの観察目標
部分を局所的に切り出し透過電子顕微鏡により観察可能
な試料に加工するＦＩＢ試料作製装置であって、ウエハ
を載置して観察目標部分を局所的に切り出すウエハ用試
料ステージと、切り出した試料を装着して透過電子顕微
鏡により観察可能な試料に加工するＴＥＭ試料ステージ
と、ウエハ用試料ステージで切り出した試料をつかみだ
しＴＥＭ試料ステージに固定するマニピュレータとをＦ
ＩＢ試料室内に備えると共に、ウエハ用試料ステージと
ＴＥＭ試料ステージは、お互いのステージが干渉せずＦ
ＩＢ加工位置に移動可能とする移動機構を有するので、
ウエハ内の必要な観察個所をＦＩＢで試料として切り出
し、試料をマニピュレータでつかみだして、ＴＥＭ試料
ホルダに装着し、ＴＥＭ観察形状にＦＩＢ加工を行うま
での一連の作業を真空のＦＩＢ試料室内で行うことがで
き、ＴＥＭ観察試料作製の操作、作業性の大幅な向上を
図ることができる。しかも、真空内で、且つオペレータ
の手で触れる作業がなくなるため、試料加工作製時に、
観察等悪影響を及ぼすコンタミの付着も防止できる。さ
らに、１台のＦＩＢで、試料をＴＥＭ試料ホルダに取り
付けたままで容易に追加工が可能になる。
によれば、収束イオンビームを用いてウエハの観察目標
部分を局所的に切り出し透過電子顕微鏡により観察可能
な試料に加工するＦＩＢ試料作製装置であって、ウエハ
を載置して観察目標部分を局所的に切り出すウエハ用試
料ステージと、切り出した試料を装着して透過電子顕微
鏡により観察可能な試料に加工するＴＥＭ試料ステージ
と、ウエハ用試料ステージで切り出した試料をつかみだ
しＴＥＭ試料ステージに固定するマニピュレータとをＦ
ＩＢ試料室内に備えると共に、ウエハ用試料ステージと
ＴＥＭ試料ステージは、お互いのステージが干渉せずＦ
ＩＢ加工位置に移動可能とする移動機構を有するので、
ウエハ内の必要な観察個所をＦＩＢで試料として切り出
し、試料をマニピュレータでつかみだして、ＴＥＭ試料
ホルダに装着し、ＴＥＭ観察形状にＦＩＢ加工を行うま
での一連の作業を真空のＦＩＢ試料室内で行うことがで
き、ＴＥＭ観察試料作製の操作、作業性の大幅な向上を
図ることができる。しかも、真空内で、且つオペレータ
の手で触れる作業がなくなるため、試料加工作製時に、
観察等悪影響を及ぼすコンタミの付着も防止できる。さ
らに、１台のＦＩＢで、試料をＴＥＭ試料ホルダに取り
付けたままで容易に追加工が可能になる。
【図１】 ウエハ用試料ステージ上でウエハの切り出し
を行う状態の正面図である。
を行う状態の正面図である。
【図２】 ウエハ用試料ステージ上でウエハの切り出し
を行う状態の側面図である。
を行う状態の側面図である。
【図３】 ＴＥＭ試料ホルダ上に試料を装着した状態の
正面図である。
正面図である。
【図４】 ＴＥＭ試料ホルダ上に試料を装着した状態の
側面図である。
側面図である。
１…イオンビーム照射系、２…ＦＩＢ試料室、３…ウエ
ハ、４…ウエハ用試料ステージ、５…マニピュレータ、
６…ＴＥＭ試料ステージ、７…検出器、８…デポジショ
ン用ガス源、９…試料ステージ上下駆動機構、１０…Ｔ
ＥＭ試料ステージ仕切弁、１１…ＴＥＭ試料ホルダ、１
２…試料
ハ、４…ウエハ用試料ステージ、５…マニピュレータ、
６…ＴＥＭ試料ステージ、７…検出器、８…デポジショ
ン用ガス源、９…試料ステージ上下駆動機構、１０…Ｔ
ＥＭ試料ステージ仕切弁、１１…ＴＥＭ試料ホルダ、１
２…試料
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｊ 37/317 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｇ Ｆ
Claims (2)
- 【請求項１】 収束イオンビームを用いてウエハの観察
目標部分を局所的に切り出して透過電子顕微鏡により観
察可能な試料に加工するＦＩＢ試料作製装置であって、
ウエハを載置して観察目標部分を局所的に切り出すウエ
ハ用試料ステージと、前記切り出した試料を装着して透
過電子顕微鏡により観察可能な試料に加工するＴＥＭ試
料ステージと、前記ウエハ用試料ステージで切り出した
試料をつかみだし前記ＴＥＭ試料ステージに固定するマ
ニピュレータとをＦＩＢ試料室内に備えると共に、前記
ウエハ用試料ステージと前記ＴＥＭ試料ステージは、お
互いのステージが干渉せずＦＩＢ加工位置に移動可能と
する移動機構を有することを特徴とするＦＩＢ試料作製
装置。 - 【請求項２】 前記移動機構は、前記ウエハ用試料ステ
ージを前記ＦＩＢ加工位置から下方へ移動させる機構
と、前記ＴＥＭ試料ステージを前記ＦＩＢ加工位置から
横方向へ移動させる機構からなることを特徴とする請求
項１記載のＦＩＢ試料作製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248030A JP2002062226A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | Ｆｉｂ試料作製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000248030A JP2002062226A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | Ｆｉｂ試料作製装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062226A true JP2002062226A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18738016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000248030A Pending JP2002062226A (ja) | 2000-08-18 | 2000-08-18 | Ｆｉｂ試料作製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002062226A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040037958A (ko) * | 2002-10-31 | 2004-05-08 | 삼성전자주식회사 | 커팅 각도 조절 장치 및 이를 이용한 투과 전자현미경분석용 시편 제조방법 |
| NL1022426C2 (nl) * | 2003-01-17 | 2004-07-26 | Fei Co | Werkwijze voor het vervaardigen en transmissief bestralen van een preparaat alsmede deeltjes optisch systeem. |
| JP2005005108A (ja) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
| JP2005062130A (ja) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | Canon Inc | 微小薄片作製装置 |
| JP2009064790A (ja) * | 2008-12-22 | 2009-03-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 集束イオンビーム装置 |
| US20110174974A1 (en) * | 2000-11-02 | 2011-07-21 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for processing a microsample |
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-
2000
- 2000-08-18 JP JP2000248030A patent/JP2002062226A/ja active Pending
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